高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质填空题

18．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜，丙中滴有少量的酚酞试液。

请按要求回答相关问题：
（1）甲烷燃料电池负极的电极反应式是                                。
（2）石墨电极（C）的电极反应式为                                    。
（3）在标准状况下，若有2．24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为     L。
（4）在开始一段时间，铜a电极附近溶液中观察到的现象为                            。
（5）若丙中以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是                （填字母）。
a．电能全部转化为化学能     b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu²⁺向阳极移动     d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

(18分）某中学化学兴趣小组同学为探究元素周期律，设计了如下一系列实验。利用下图所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。

（1）仪器A的名称为              ，仪器D的作用是________________。
（2）实验室中现有药品Na₂S、KMnO₄、浓盐酸、MnO₂，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫的：________、________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为___________。
（3）若要证明非金属性：C>Si，则A中应加入________，B中应加入Na₂CO₃，C中应加入____________溶液，观察到C中的现象为______________________。

某小组同学欲探究NH₃催化氧化反应，按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品：浓氨水、H₂O₂、蒸馏水、NaOH固体、MnO₂

（1）NH₃催化氧化的化学方程式是                                             。
（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）                            。
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是                   。
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）                         。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：                                    。
（4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。甲认为可调节K₁和K₂控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”）        装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”）        装置B中的产气量。
（5）为实现该反应，也可用下图所示的装置替换上述装置中虚线框部分，化合物X为                     。NH₄HCO₃的作用是                                。

某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验：
实验一　配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L^－1的醋酸溶液，用0.2 mol·L^－1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：
(1)配制250 mL 0.2 mol·L^－1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________和________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.2000 mol·L^－1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：

实验序号	1	2	3	4
消耗NaOH溶液的体积(mL)	20.05	20.00	18.80	19.95

 
则该醋酸溶液的准确浓度为________。(保留小数点后四位)
实验二　探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH，结果如下：

醋酸浓度(mol·L^－1)	0.0010	0.0100	0.0200	0.1000	0.2000
pH	3.88	3.38	3.23	2.88	2.73

 
回答下列问题：
(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是：____________________。
(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度将________。(填“增大”“减小”或“不变”)
实验三　探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案：____________。

(18分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤索单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入l～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
提出问题   Fe^3＋、Br₂谁的氧化性更强?
（1 ）猜 想：  ①甲同学认为氧化性：Fe³⁺>Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含             (填化学式，下同)所致。
②乙同学认为氧化性：Br₂>Fe^3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含            所致。
（2）设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂：a．酚酞试液；b．CCl₄；c．无水酒精；d．KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2

（3）结论：氧化性：Br₂>Fe^3＋。故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入l～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为                        。
（4）实验后的思考
①根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是：       
               (填离子的化学式)。
②在100 mL FeBr₂溶液中通入2.24 L Cl₂(标准状况)，溶液中有1/2的Br^－被氧气成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为              。

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸(HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5℃，在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
（1）向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为___________________________________。
（2）向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)，请配平该反应的离子方程式：
____ MnO₄^– + ____ H₂C₂O₄ + ____ H⁺ =" ____" Mn²⁺ + ____ CO₂↑ + ____ H₂O
（3）将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(注：忽略草酸的升华，且夹持装置未标出)：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO₄粉末变蓝，F中CuO粉末有黑色变为红色。据此回答：
上述装置中，D的作用是__________________.
乙二酸分解的化学方程式为______________________________________.
（4）该小组同学将2.52 g草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性（忽略溶液体积变化）。则下列关系合理的是        
A．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HC₂O₄^—)+c(OH^—)+c(C₂O₄^2-)   
B．c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)="0.2" mol·L^-1
C． c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)
D．c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—)

某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：

编号	实验目的	碳粉/	铁粉/	醋酸/%
①	为以下实验作参照	0.5	2.0	90.0
②	醋酸浓度的影响	0.5		36.0
③		0.2	2.0	90.0

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了("氧化"或"还原")反应，其电极反应式是。

（3）该小组对图2中0～时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：

某校高三同学高考前重做以下两个课本实验，请你回答实验过程中的相关问题：
（1）铝热反应实验：取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置（如图）进行铝热反应，将反应
后所得“铁块”溶于盐酸，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。

①出现这种现象的原因，除了因“铁块”中可能混有没反应完的
磁性氧化铁外，还有一种可能原因是　                       。
② 若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝，可用            （填化学式）溶液，所发生反应的离子方程式为　                         。
（2）化学反应速率影响因素的探究实验：
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为：4H⁺ + 4I-+ O₂ = 2I₂ + 2H₂O。该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响，可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率。已知，淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低，高于75℃则不能显色；淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深。
实验小组拟用0.8 mol·L^-1 KI溶液、0.1 mol·L^-1H₂SO₄溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响，他们做了A—C三组实验，部分实验数据如下表：

编号	温度/℃	H2SO4体积/mL	KI溶液体积/mL	H2O体积/mL	淀粉溶液 / mL	出现蓝色时间 /s
A	39	10	5	5	1	5
B	TB	10	5	5	1	没出现蓝色
C	5	10	5	5	1	39
D						t

①为确保A组实验在39℃下进行，应采用的控温操作方法是              。
②A—C三组实验时，都加入了5mL水，其目的是                      。
③B组实验中“没出现蓝色”，原因是                                   。
④请你为小组设计D组实验方案（在表格空白处填入你设计的5个数据），以帮助小组完成探究目标。
⑤按你设计的实验数据，请你预测一个t值，并写出与你预测相对应的探究实验结
论             。

某研究性学习小组在网上搜集到信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属能在CO₂气体中燃烧。他们对钠在CO₂气体中燃烧进行了下列实验：

操作过程	实验现象
将干燥的玻璃燃烧匙中燃烧的钠迅速 伸入到盛有装满CO2的集气瓶中	钠在盛有CO2的集气瓶中继续燃烧
反应后冷却	集气瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附着有白色 物质

   （1）要熄灭燃烧的钠，可以选用的物质是____      （填字母）
a．水    b．泡沫灭火剂    c．干沙土    d．二氧化碳
（2）该小组同学对瓶壁上的白色物质的成分进行讨论并提出假设
I．白色物质是Na₂O;
II．白色物质是Na₂CO₃;
III．白色物质还可能是            
（3）

实验步骤	实验现象
①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全 部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

    ①通过对上述实验的分析，你认为上述三个假设中，____        成立。
②写出该反应的方程式                                          。

（11） 某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca（NO₃）₂、Cu(NO₃)₂、AgNO₃三种固体。（加热及夹持装置未画出）

（1）甲同学加热的是Ca（NO₃）₂。加热过程发现：装置②中产生 气泡，部分石蕊试液被压至装置③中；用带火星的木条检验②中的气体，木条复燃；分析装置①中剩余的固体得知，剩余固体中含有N元素，且显＋3价。请写出Ca（NO₃）₂受热分解后生成产物的化学式：                  、                  。
（2）乙同学加热的是Cu(NO₃)₂。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO₃)₂受热分解的化学方程式：                        ；
（3）丙同学加热的是AgNO₃。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中气泡部分消失，剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色，有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO₃受热分解可能的两种化学方程式：
（Ⅰ）4AgNO₃ 2Ag₂O＋4NO₂↑＋O₂↑   （Ⅱ）2AgNO₃2Ag＋2NO₂↑＋O₂↑。
Ⅰ、Ⅱ中正确的是      ，并说明理由：                                   。
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的：                           。
（4）由上述3个实验的结果，请你推测硝酸盐受热分解的规律：                      。
（5）标况下如丙同学操作，称量ag硝酸银，受热完全分解后，读取量筒体积为bml，求硝酸银的分解率：____________（化简成整数比例关系，可不用化成小数）

已知Cr(OH)₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)₄]^―，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法：
I．还原法 在酸性介质中用FeSO₄等将+6价铬还原成+3价铬。具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：

有关离子	Fe^2+	Fe^3+	Cr^3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH	9.0	3.2	5.6

（1）写出Cr₂O₇^2―与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式__________________。
（2）还原+6价铬还可选用以下的________________试剂（填序号）。
A．明矾          B．铁屑            C．生石灰       D．亚硫酸氢钠
（3）在含铬废水中加入FeSO₄，再调节pH，使Fe³⁺和Cr³⁺产生氢氧化物沉淀。
则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：_____________（填序号）；
A．Na₂O₂         B．Ba(OH)₂         C．Ca(OH)₂      D．NaOH
此时调节溶液的pH范围在____________（填序号）最佳。
A．3～4          B．6～8            C．10～11       D．12～14
II．电解法 将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合生成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀除去。
（4）写出阴极的电极反应式______________________________________。
（5）电解法中加入氯化钠的作用是：_______________________________________。

某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数，按以下步骤
进行实验：

Ⅰ．请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有        。（填仪器名称）
（2）请写出加入氯水发生的离子反应方程式                                。
（3）将沉淀物加热、灼烧，冷却至室温，用天平称量其质量为b₁ g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b₂ g，若b₁－b₂＝0.3g，则接下来还应进行的操作是                  
                    ；蒸发皿质量是W₁ g，蒸发皿与加热后固体总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是              。                  
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：

（1）选择的还原剂是否能用铁           （填“是”或“否”），原因是：             ；
（2）若滴定用掉c mol•L^-1 KMnO₄溶液b mL，则样品中铁元素的质量分数是：        。

某同学对Cl₂与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如下：

通入氯气一段时间，KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后，溶液黄色褪去，变为无色。继续通入氯气，最后溶液变为浅黄绿色。
（1）已知I₂＋I^－ I₃^－ ，I₂、I₃^－在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分，进行了以下实验。

	操作	实验现象
a	取2~3 mL黄色溶液，加入足量CCl4， 振荡静置。	CCl4层呈紫红色， 水层显浅黄色。
b	取2~3 mL饱和碘水，加入足量CCl4， 振荡静置。	CCl4层呈紫红色，水层几近无色。

 
① 实验b的目的是                                          。
② 根据实验a中，水层中含有的粒子有                         。
③ 实验a中水溶液颜色变浅的原因是                                 。
④ 为保证实验的严谨性，在实验a、b的基础上，需补充一个实验，该实验为       。
（2）通入氯气，溶液由黄色变为无色，是因为氯气将I₂氧化。已知1 mol Cl₂可氧化0．2 mol I₂，该反应的化学方程式是                                 。
（3） 根据上述实验，请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气，可能观察到的现象为               。

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                     。
(2)称取碳素钢6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe^3＋之外还可能含有Fe^2＋。若要确认其中的Fe^2＋，应选用       (选填序号)。
A．KSCN溶液和氯水                B．铁粉和KSCN溶液
C．浓氨水                        D．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO₂＋Br₂＋2H₂O=2HBr＋H₂SO₄反应，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO₂的体积分数为       。
[探究二]根据上述实验中SO₂体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q₁和Q₂两种气体，其中Q₁气体，在标准状况下，密度为0.0893 g·L^－1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。

(3)装置B中试剂的作用是                       。
(4)分析Y气体中的Q₂气体是如何生成的             (用化学方程式表示)。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q₂的存在，需在装置中添加洗气瓶M于       (填序号)。
A．A之前                B．A—B间
C．B—C间               D．C—D间
(6)如果气体Y中含有Q₁，预计实验现象应是                   。

某化学兴趣小组用100 mL 1 mol/L NaOH溶液完全吸收了a mol CO₂后得到溶液A（液体体积无变化）。为了确定溶液A的溶质成分及a值，该兴趣小组的同学进行了如下实验。请帮助他们完成下列相应实验内容。
[提出假设]
假设Ⅰ：溶液A的溶质为NaOH、Na₂CO₃；
假设Ⅱ：溶液A的溶质为Na₂CO₃；
假设Ⅲ：溶液A的溶质为Na₂CO₃、NaHCO₃；
假设Ⅳ：溶液A的溶质为   。
[实验过程]
（1）甲同学取少量溶液A于试管，再向试管中滴加几滴酚酞溶液，溶液A变红，由此得出假设I成立。
（2）乙同学分析后认为甲同学的实验结论有误。请用离子方程式说明乙同学的判断依据     ；他进一步提出，应先取少量溶液，向其中加入足量的   溶液，来检验溶液A是否含   ，结果加入检验溶液后观察到溶液A变浑浊。
（3）丙同学为了检验溶液A是否还含其它溶质，他将乙同学所得浑浊溶液进行过滤，并把滤液分为两份，向其中的一份加入稀硫酸，有无色气体生成，则假设   正确。
（4）为准确测定a值，丁同学取了10 mL 溶液A在锥形瓶中，用滴定管向其中加入某浓度的稀硫酸，记录加入硫酸的体积与生成气体的情况，并绘制成如图：

则a=   ，所加硫酸的物质的量浓度为   。